[发明专利]一种轴封和使其具体化的压缩机

说明书

本发明涉及一种轴封，特别是，涉及一种防止流体，例如制冷剂和润滑油，从压缩机中泄漏的轴封。

一种典型的轴封50结构如下。如图4和4A所示，密封装置50位于驱动轴61和压缩机壳体之间用以防止流体从压缩机内泄露到外面。由合成橡胶制成的第一凸缘环51带有凸缘51a。凸缘51a形成第一凸缘环51的径向内表面。由金属制成的隔环52隔开凸缘51a的位置与驱动轴61接触。由氟树脂制成的另一个凸缘环53带有凸缘53a。凸缘53a形成第二凸缘环53的径向内表面并向压缩机内弯曲(见图4右侧)。一种螺旋形抽吸槽53b位于凸缘53a内，环绕在第二凸缘环53的轴周围。由合成橡胶制成的第三凸缘环54带有凸缘54a。第一凸缘环51、隔环52、第二凸缘环53和第三凸缘环54按从压缩机内到外的顺序排列，如图4所示。

环51～54被紧紧地包容在柱形罩55内。从而，第一和第二凸缘环51、53与隔环52和罩55相接触。

当驱动轴61转动时，或当压缩机运行时，压缩机内的高压气体作用于第二凸缘环53的凸缘53a。从而，凸缘53a被一种预定的力压向驱动轴61，防止流体从压缩机内泄露。在这种状态下，凸缘53a的抽吸槽53b具有一种螺旋抽吸效果并确实将凸缘53a和驱动轴16之间的流体送回。这也改善了第二凸缘环53的流体密封性能。

当驱动轴61不转时，或当压缩机不运行时，第一凸缘环51的凸缘51a与驱动轴61弹性接触。这防止了流体从压缩机泄露。当驱动轴61不转时，压缩机内的压力相当低，第二凸缘环53的凸缘53a被相当小的力压向旋转的轴61。从而，轴封带有第一凸缘环51以补偿第二凸缘环53的弱的密封能力。

当驱动轴61转动时，第一凸缘环51的凸缘51a允许压缩机内的流体向着第二凸缘环53流动。当高压作用于第一凸缘环51内时，凸缘51a相对于驱动轴61的位置被隔环52隔开。

通过第一凸缘环51的凸缘51泄露的流体(主要是润滑油)润滑和冷却第一和第二凸缘环51、53的凸缘51a和53a。从而，凸缘51a和53a不会由于磨擦而摩损。这延长了第一和第二凸缘51、53的寿命。

第一凸缘环54的凸缘54a与驱动轴61弹性接触，并防止外界微粒进入。从而，外界微粒不能进入凸缘53a和驱动轴61之间，这防止了第二凸缘环53的性能变坏。当驱动轴61的转动停止时，第三凸缘环54防止了流体的泄露，使其保留在第一凸缘环51和第二凸缘环53之间。

但是，第一凸缘环51允许流体(制冷剂气体)在驱动轴61转动期间泄露。在第二凸缘环53和隔环52之间以及在第二凸缘环53和罩55之间的密封性能较低相当于在第一密封环51和隔环52之间以及第一凸缘环51和罩55之间的密封的接触面上的密封性能。从而，如图4A所示，通过第一凸缘环51泄露的冷却气体可能进入第二凸缘环53和隔环之间以及第二凸缘环53和罩55之间。

当驱动轴61的转动停止时，第三凸缘环54防止留在第一凸缘环51和第二凸缘环53之间的流体泄露。换句话说，在第二凸缘环53和隔环52之间以及在第二凸缘环53和罩55之间的流体(特别是制冷剂气体)不会在驱动轴61停下后流出压缩机。当驱动轴61停下一段相当长的时间时，在第二凸缘环53和隔环52之间以及在第二凸缘环53和罩55之间的制冷剂气体可被较冷的温度液化。

如果驱动轴61在这种状态下转动，轴封50周围的温度会增加。然后在第二凸缘环53和罩55之间的液态制冷剂汽化，这使第二凸缘环53沿径向向内移动。这会使第二凸缘环53从罩55内分开。由于第二凸缘环53和隔环52由磨擦力和挤压力被一起固定在罩55内，第二凸缘环53也使隔环52从罩55分离。从而，隔环52也不能保持第一凸缘环51的凸缘51a相对于驱动轴61的最初位置。结果，第一凸缘环51可能泄露流体，这造成第一和第二凸缘环51、53过早地磨损。

另一方面，分开的第二凸缘环53可通过隔环52将第一凸缘环51从驱动轴61抬高。这样，当驱动轴61转动时，第一凸缘环51可能泄露太多的流体以致第二凸缘环53和第三凸缘环54不能停下。

本发明的目的是提供一种用于压缩机的轴封，以防止流体进入第二凸缘环周边与罩之间。

为达到上述目的，一种穿过并被被壳体支承旋转轴用的轴封，该装置用于防止流体从壳体泄漏，该密封装置包括：